廢舊硬質(zhì)合金刀具中含碳化鎢(WC)、金屬鈷(Co)及少量雜質(zhì)鐵,利用電解法可回收WC和Co。工藝流程簡圖如下:

(1)電解時廢舊刀具作陽極,不銹鋼作陰極,HCl溶液為電解液。陰極主要的電極反應(yīng)式為________。

(2)凈化步驟所得濾餅的主要成分是________。回收的洗滌液代替水配制電解液,目的是回收利用其中的________。

(3)溶液Ⅰ的主要成分是________。洗滌CoC2O4不充分對最終產(chǎn)品純度并無明顯影響,但焙燒時會造成環(huán)境污染,原因是______________。

(4)將Co2O3還原成Co粉的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________。


解析 (1)陰極發(fā)生還原反應(yīng),應(yīng)是H放電生成氫氣。(2)將廢舊刀具電解時陽極產(chǎn)生Co2和Fe2,加入雙氧水后Fe2被氧化生成Fe3,通入氨氣后生成Fe(OH)3沉淀,即濾餅的主要成分是Fe(OH)3。洗滌液中含有Co3,可循環(huán)使用。(3)加入的草酸銨與CoCl2反應(yīng),生成草酸鈷和氯化銨,則溶液Ⅰ中主要含有NH4Cl。若草酸鈷表面的NH4Cl未洗凈,則焙燒時NH4Cl分解產(chǎn)生NH3和HCl,造成環(huán)境污染。(4)Co2O3~6e~2Co,H2~2e~H2O,根據(jù)得失電子守恒有Co2O3~3H2,可得Co2O3+3H2===2Co+3H2O。

答案 (1)2H+2e===H2

(2)Fe(OH)3 Co3(或Co)

(3)NH4Cl 焙燒時NH4Cl分解產(chǎn)生NH3和HCl

(4)Co2O3+3H2===2Co+3H2O


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


欲用98%的濃硫酸(p=1.84g·cm3 )配制成濃度為0.5mol·L1的稀硫酸500ml。 

(1) 選用的主要儀器有: 

 ①__________,②__________,③__________,④____________,⑤____________。

  (2) 請將下列各操作,按正確的序號填在橫線上。 

 A.用量筒量取濃H2SO4            B.反復(fù)顛倒搖勻 

C.用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線    D.洗凈所用儀器 

E.稀釋濃H2SO4                  F.將溶液轉(zhuǎn)入容量瓶  

  其操作正確的順序依次為__________                __________________。 

 (3)簡要回答下列問題: 

①所需濃硫酸的體積為____________mL。 

 (4)轉(zhuǎn)移、洗滌。在轉(zhuǎn)移時應(yīng)使用________引流,需要洗滌燒杯2~3次是為了______________________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1,CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)

ΔH=-1 160 kJ·mol-1。若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH4恰好能將一定量NO2還原成N2和H2O(g),則整個過程中放出的熱量為(  )

A.114.8 kJ                             B.232 kJ

C.368.8 kJ                             D.173.4 kJ

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如圖所示,某同學(xué)設(shè)計了一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽離子交換膜。請按要求回答相關(guān)問題:

(1)甲烷燃料電池負極反應(yīng)式是______________________ __________________________________________________。

(2)石墨(C)極的電極反應(yīng)式為________________ __________________________。

(3)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有2.24 L氧氣參加反應(yīng),則乙裝置中鐵極上生成的氣體體積為________L;丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為________g。

(4)某同學(xué)利用甲烷燃料電池設(shè)計電解法制取漂白液或Fe(OH)2的實驗裝置(如圖所示)。

若用于制漂白液,a為電池的____極,電解質(zhì)溶液最好用______。

若用于制Fe(OH)2,使用硫酸鈉作電解質(zhì)溶液,陽極選用________作電極。

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Ⅰ.氫能的存儲是氫能應(yīng)用的主要瓶頸,配位氫化物、富氫載體化合物是目前所采用的主要儲氫材料。

(1)Ti(BH4)2是一種過渡元素硼氫化物儲氫材料。在基態(tài)Ti2中,電子占據(jù)的最高能層符號為________,該能層具有的原子軌道數(shù)為________。

(2)液氨是富氫物質(zhì),是氫能的理想載體,利用N2+3H22NH3實現(xiàn)儲氫和輸氫。下列說法正確的是________。

a.NH3分子中氮原子的軌道雜化方式為sp2雜化

b.NH與PH、CH4、BH、ClO互為等電子體

c.相同壓強下,NH3沸點比PH3的沸點

d.[Cu(NH3)4]2中,N原子是配位原子

(3)已知NF3與NH3的空間構(gòu)型相同,但NF3不易與Cu2形成配離子,其原因是________________________________________。

Ⅱ.氯化鈉是生活中的常用調(diào)味品,也是結(jié)構(gòu)化學(xué)中研究離子晶體時常用的代表物,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

(1)設(shè)氯化鈉晶體中Na與跟它最近鄰的Cl之間的距離為r,則與Na次近鄰的Cl個數(shù)為________,該Na與跟它次近鄰的Cl之間的距離為________。

(2)已知在氯化鈉晶體中Na的半徑為a pm,Cl的半徑為b pm,它們在晶體中是緊密接觸的,則在氯化鈉晶體中離子的空間利用率為________。(用含a、b的式子

表示)

(3)納米材料的表面原子占總原子數(shù)的比例很大,這是它有許多特殊性質(zhì)的原因。假設(shè)某氯化鈉顆粒形狀為立方體,邊長為氯化鈉晶胞的10倍,則該氯化鈉顆粒中表面原子占總原子數(shù)的百分比為___       _

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現(xiàn)取m g鎂鋁合金在一定濃度的稀硝酸中恰好完全溶解(硝酸的還原產(chǎn)物只有NO),向反應(yīng)后的混合溶液中滴加b mol/L NaOH溶液,當(dāng)?shù)渭拥?i>V mL時,得到沉淀質(zhì)量恰好為最大值n g,則下列有關(guān)該實驗的說法中正確的有(  )

①沉淀中OH的質(zhì)量為(nm)g

②恰好溶解后溶液中的NO的物質(zhì)的量為mol

③反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為mol

④標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成NO的體積為L

⑤與合金反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為mol

A.5項                                B.4項

C.3項                                D.2項

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高錳酸鉀(KMnO4)和過氧化氫(H2O2)是兩種典型的氧化劑。

(1)H2O2的結(jié)構(gòu)式為________________。

(2)下列物質(zhì)中能使酸性KMnO4溶液褪色的是________(填序號)。

A.臭堿(Na2S)  B.小蘇打(NaHCO3)

C.水玻璃(Na2SiO3)  D.酒精(C2H5OH)

(3)高錳酸鉀、雙氧水、活性炭常用于飲用水的處理,但三者聯(lián)合作用時必須有先后順序。

①在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能發(fā)生氧化還原反應(yīng):

氧化反應(yīng):H2O2-2e—→2H+O2

還原反應(yīng):MnO+5e+8H—→Mn2+4H2O

寫出該氧化還原反應(yīng)的離子方程式:____________________________。

②在處理飲用水時,活性炭應(yīng)在高錳酸鉀反應(yīng)結(jié)束后投加,否則會發(fā)生反應(yīng):KMnO4+C+H2O—→MnO2+X+K2CO3(未配平),其中X的化學(xué)式為________。

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現(xiàn)有乙酸和兩種鏈狀單烯烴(分子中含一個碳碳雙鍵)的混合物,若其中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a,則碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是(  )

A.                                  B.a

C.(1-a)                            D.(1-a)

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下列除雜方法正確的是                                                (  )

A.除去乙烷中少量的乙烯:通入H2,加催化劑反應(yīng)

B.除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用飽和碳酸鈉溶液洗滌,分液

C.除去NaBr溶液中的NaI:用氯水氧化NaI,再用CCl4萃取分液

D.除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸餾

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